C2 Fracture Subtypes, Incidence, and Treatment Allocation Change with Age: A Retrospective Cohort Study of 233 Consecutive Cases
Abstract
Dostępne obecnie dane dotyczące dystrybucji podtypów złamań C2 są skąpe. Celem tego badania było określenie proporcji między podtypami złamań drugiego kręgu szyjnego (C2) oraz przedstawienie częstości występowania poszczególnych podgrup w zależności od wieku i płci. Zbiór danych wszystkich pacjentów leczonych w latach 2002-2014 z powodu złamań C2 został pobrany z regionalnego systemu informacji szpitalnej. Złamania C2 sklasyfikowano na złamania odontoidalne typu 1, 2, i 3, złamania Hangmana typu 1, 2, i 3 oraz atypowe złamania C2. 233 pacjentów (51% kobiet, w wieku lat) było leczonych z powodu złamania C2. Złamania odontoidalne stwierdzono u 183 pacjentów, w tym u 2 typu 1, u 127 typu 2 i u 54 typu 3, natomiast 26 złamań C2 to złamania typu Hangmana, a 24 to atypowe złamania C2. W podgrupie geriatrycznej 89% wszystkich złamań C2 stanowiły złamania odontowe, z czego 71% stanowiły złamania typu 2, a 29% typu 3. Obserwowano wzrost częstości występowania złamań odontoidalnych typu 2 i 3 od 2002 do 2014 roku. 40% złamań C2 było leczonych operacyjnie. Praca ta przedstawia wiarygodne proporcje podzbiorów złamań C2 w prospektywnie zebranej regionalnej kohorcie. Znajomość tych proporcji ułatwia przyszłe badania epidemiologiczne złamań C2.
1. Wprowadzenie
Złamania drugiego kręgu szyjnego (C2) są najczęstszym urazem kręgosłupa szyjnego wśród osób starszych. Najczęstsze złamanie C2 – złamanie odontoidalne – ma dwufazowy rozkład wiekowy ze szczytami zarówno w wieku 20-30 lat, jak i w wieku 70-80 lat. Zjawisko to nie jest rzadkie wśród złamań kręgosłupa. Młodsi pacjenci są bardziej podatni na wysokoenergetyczne urazy związane z urazami, podczas gdy starsi ulegają urazom związanym z gęstością kości. Ze względu na sztywniejszy dolny odcinek kręgosłupa szyjnego, starzejący się górny odcinek kręgosłupa szyjnego jest podatny na urazy kostne i więzadłowe, co w połączeniu ze zmniejszoną gęstością kości tłumaczy nieproporcjonalnie wysoki odsetek urazów górnego odcinka kręgosłupa szyjnego u osób starszych.
Złamania C2 można podzielić na złamania odontoidalne, złamania Hangmana i złamania atypowe. Ponieważ typy złamań C2 są związane z różnymi mechanizmami złamań, dystrybucja różnych typów złamań różni się u młodszych i starszych pacjentów.
Poprawa bezpieczeństwa pojazdów mechanicznych i sprzętu ochronnego zmniejszyła częstość występowania urazów kręgosłupa w młodszej populacji. Równocześnie zmiany demograficzne doprowadziły do dramatycznego wzrostu populacji osób starszych w Europie. W związku z tym można oczekiwać zmiany w dystrybucji i częstości występowania różnych typów złamań w kierunku typowych złamań osteoporotycznych. Zmiany demograficzne mogły również wpłynąć na częstość występowania złamań C2.
Nie ma dostępnych danych populacyjnych dotyczących rozkładu podgrupy złamań C2 w odniesieniu do wieku pacjenta. Niniejsze badanie ma na celu ustalenie rozkładu podtypów złamań C2, jak również rocznej częstości występowania różnych podgrup złamań C2 w zależności od wieku i płci oraz przedstawienie aktualnych strategii leczenia tych złamań w dobrze zdefiniowanej regionalnej kohorcie.
2. Pacjenci i metody
W Szwecji wszyscy pacjenci kontaktujący się z publicznym systemem opieki zdrowotnej są prospektywnie rejestrowani w krajowym rejestrze pacjentów z unikalnym osobistym numerem identyfikacyjnym i kodami diagnostycznymi przy użyciu 10. wersji Międzynarodowej Klasyfikacji Diagnoz (ICD-10). Wszyscy pacjenci leczeni w dwóch szpitalach uniwersyteckich w Szwecji (Uppsala i Malmö) w okresie od stycznia 2002 r. do grudnia 2014 r. z rozpoznaniem złamania C2 (ICD-10: S12.1) zostali wyodrębnieni z regionalnego systemu informacji szpitalnej. Pacjenci leczeni z powodu złamań C2 w szpitalach uniwersyteckich, ale z adresem zamieszkania, w momencie urazu, poza powiatem, zostali wykluczeni. Ponieważ oba szpitale są jedynymi dostawcami usług opieki nad złamaniami kręgosłupa w ich odpowiednim regionie, można założyć, że zasięg jest wszechstronny.
Radiogramy pacjentów zostały przejrzane retrospektywnie, a złamania C2 zostały sklasyfikowane niezależnie przez dwóch doświadczonych chirurgów kręgosłupa. Złamania odontoidalne klasyfikowano według Andersona i D’Alonzo na typ 1, typ 2 i typ 3 określane w tekście, tabelach i na rycinach jako O1, O2 i O3, stosując zmodyfikowany system klasyfikacji Grauera i wsp. w celu oddzielenia płytkiego O3 od O2. Złamania typu Hangmana klasyfikowano wg Effendi i wsp. na typ 1, typ 2 i typ 3 określane jako H1, H2 i H3. Pacjenci, którzy nie spełniali kryteriów żadnego z tych systemów klasyfikacji, zostali sklasyfikowani jako atypowe złamania C2 – określane jako A.
Pierwotna strategia leczenia każdego pacjenta, chirurgiczna lub niechirurgiczna, została pobrana z dokumentacji szpitalnej.
Pacjenci zostali podzieleni na klasy wiekowe, <70 i ≥70 lat. Aby ustalić populację ryzyka w różnych grupach wiekowych i grupach płci, dane dotyczące populacji pobrano z Statistics Sweden, agencji administracyjnej dostarczającej statystyki rządowi i naukowcom.
2.1. Statystyka
Do analizy statystycznej użyto programu SPSS 22.0 (IBM, USA).
Opisową i specyficzną roczną zapadalność oraz strategię leczenia obliczono dla każdej podgrupy wiekowej i płci. Wartości średnie przedstawiono w dalszej części tekstu jako średnie ± odchylenie standardowe. Trendy analizowano za pomocą regresji liniowej i przedstawiono za pomocą współczynnika korelacji. Wpływ grupy wiekowej i płci na alokację leczenia i rozkład złamań C2 testowano testem Chi-kwadrat. Wartość < 0,05 uznano za istotną statystycznie.
3. Etyka
Badanie zostało zatwierdzone przez Regionalną Komisję Etyczną w Uppsali (numer 2010/131/1).
4. Wyniki
4.1. Fracture Classification and Distribution
W ciągu 13 lat trwania tego badania liczba ludności w powiecie Uppsala i gminie Malmö wzrosła z 432 293 w 2002 r. do 519 152 w 2014 r., a średni wiek wynosił 39,6 lat w 2002 r. i 39,4 lat w 2014 r. Odsetek osób starszych ≥70 lat zmniejszył się z 15,7% w 2002 roku do 14,9% w 2014 roku.
Dwustu trzydziestu trzech pacjentów (118 kobiet) w średnim wieku lat (zakres 17-97) było leczonych z powodu złamania C2. Odnotowano 183 złamania odontoidalne, 26 złamań typu Hangmana i 24 nietypowe złamania C2. Średni wiek dla złamań odontoidalnych wynosił lat, dla złamań Hangmana lat, a dla złamań atypowych lat.
Grupa wiekowa < 70 składała się z 70 pacjentów (20 kobiet), ze średnim wiekiem lat. Trzydzieści osiem złamań C2 było odontoidalnych, 17 było złamaniami Hangmana, a 15 było atypowych. W grupie wiekowej ≥ 70 lat znalazło się 163 pacjentów (98 kobiet) w średnim wieku lat. Sto czterdzieści pięć złamań to złamania odontoidalne, 9 to złamania typu Hangmana, a 9 to złamania atypowe. Rozkład wieku w poszczególnych podgrupach złamań C2 przedstawiono na rycinie 1. W grupie wiekowej ≥ 70 lat dominowały złamania O2 i O3, natomiast w młodszej grupie wiekowej rozkład pomiędzy różnymi typami złamań był bardziej równomierny. Istniała różnica między obiema grupami wiekowymi w odniesieniu do klasyfikacji złamań i płci (). Udział O2 zmniejszył się w porównaniu do O3 od 2002 do 2014 roku w grupie wiekowej ≥ 70 lat (). Bardziej szczegółowy rozkład wiekowy złamań C2 przedstawiono na rycinie 2.
4.2. Zachorowalność
Zachorowalność na złamania C2 w całym okresie badania od 2002 do 2014 roku wynosiła 3,8 na 100 000 osobo-lat w populacji powiatu Uppsala i gminy Malmö. W grupie wiekowej ≥ 70 lat częstość występowania złamań O2 i O3 łącznie wynosiła 16 na 100 000 osobolat. Szczegółowe dane w poszczególnych grupach wiekowych i płciowych przedstawiono w tabeli 1. Natomiast w grupie wiekowej ≥ 70 lat roczna zapadalność na złamania O2 i O3 łącznie wzrosła prawie trzykrotnie z 7,4 na 100 000 osobo-lat w 2002 roku do 22,1 na 100 000 osobo-lat w 2014 roku (ryc. 3). W obserwowanych latach występował dodatni trend dla częstości występowania wszystkich złamań odontoidalnych (O2 i O3) u pacjentów ≥ 70 roku życia (, ) (Rycina 3). Nie stwierdzono korelacji dla pozostałych podtypów złamań C2.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3. Leczenie
W sumie 40% wszystkich złamań C2 było leczonych operacyjnie. Spośród złamań O2 53% było leczonych operacyjnie, 63% w grupie wiekowej < 70 lat i 50% w grupie wiekowej ≥ 70 lat, natomiast tylko 19% złamań O3 było leczonych operacyjnie. Spośród złamań typu Hangmana 54% było leczonych operacyjnie. Operowano wszystkie 11 H2 i 2 z 14 H1 (14%). W podgrupie atypowych złamań C2 8% leczono operacyjnie. Trzech pacjentów w grupie nieoperacyjnej było leczonych halo-zbrojem, jeden O2 i dwóch A. Jeden pacjent został utracony z obserwacji i wykluczony z analizy leczenia z powodu niemożliwej do odnalezienia zmiany lokalizacji. Nie było statystycznej różnicy między młodszymi i starszymi grupami wiekowymi () oraz między płciami w odniesieniu do przypisania do leczenia chirurgicznego (). W obserwowanych latach zaobserwowano zmianę strategii leczenia, dotyczącą złamań O2, ze zwiększonym odsetkiem pacjentów leczonych operacyjnie od 2002 do 2014 roku (, ) (Rycina 4). Trend ten można było zaobserwować również w grupie wiekowej ≥ 70 lat (, ). Nie można go było zaobserwować w pozostałych podklasach złamań.
5. Dyskusja
W niniejszym badaniu przedstawiono wiarygodne, specyficzne dla wieku proporcje i częstość występowania podtypów złamań C2 w kompleksowym regionalnym zbiorze danych. Ponadto, udokumentowano aktualną strategię leczenia złamań C2.
5.1. Dystrybucja złamań C2
Wcześniejsze publikacje stwierdzają wśród złamań odontologicznych dystrybucję 0-4% typu 1, 60-80% typu 2 i 20-39% typu 3 według Andersona i D’Alonzo . Proporcje podgrup złamań typu Hangmana są w 29-72% typu 1, 28-69% typu 2 i 0-10% typu 3 wg Effendi i wsp.
5.1.1. Odontoid Fractures
Odontoid fractures type 1 were rare and could only be observed in two younger patients.
Our study found a proportion of odontoid fractures type 2 among odontoid fractures similar to previously published data . Odsetek chorych ze złamaniem odontoidalnym typu 2 wzrastał wraz z wiekiem (ryc. 1). Na przestrzeni badanych lat nastąpiła zmiana rozkładu podgrup złamań przyzębia. W starszej grupie wiekowej można było zaobserwować zmniejszenie odsetka złamań odontoidalnych typu 2 na rzecz typu 3 od 2002 do 2014 roku, chociaż odsetek złamań odontoidalnych jako całości pozostał taki sam. Wyższy odsetek złamań odontoidalnych typu 2 u osób starszych można wytłumaczyć typowo osteoporotycznym charakterem tego typu złamań . Ponieważ większość złamań typu Hangmana wymaga mechanizmu urazu o wysokiej energii, są one mniej powszechne wśród osób starszych, pośrednio podnosząc odsetek złamań odontoidalnych .
The observed annual increase of incidence of odontoid fractures can be caused by a detection bias. Procedura diagnostyczna zastosowana w tej stosunkowo niedawnej kohorcie obejmuje tomografię komputerową kręgosłupa szyjnego, która jest bardziej czuła niż zwykłe radiogramy, które były używane w większości wcześniej opublikowanych badań . Nawet względny wzrost liczby złamań typu 3 wśród złamań odontologicznych w ciągu ostatniej dekady można wyjaśnić lepszym rozróżnianiem typów 2 i 3 w tomografii komputerowej. Zastosowanie przez nas zmodyfikowanej klasyfikacji Grauera i wsp. rozróżniającej złamania odontoidalne typu 2 i płytkiego typu 3, mogło prowadzić do niższego proporcjonalnego oszacowania złamań odontoidalnych typu 2.
W podgrupie złamań odontoidalnych 30% stanowiły złamania odontoidalne typu 3. Odnotowano wyższy odsetek złamań przyzębia typu 3 wśród osób starszych w porównaniu do młodszej grupy wiekowej (Rycina 1). Może to być ponownie spowodowane osteoporotycznym mechanizmem złamania odontoidalnego typu 3 u osób starszych.
5.1.2. Hangman’s Fractures
With only 26 cases in our cohort, the plotted distribution of Hangman’s fracture subtypes lacks detail (Figure 2). W tym badaniu podgrupy złamania Hangmana były równomiernie rozłożone z 54% typem 1 i 46% typem 2. Dokładnie taki sam rozkład został ostatnio opublikowany w kohorcie 41 pacjentów ze złamaniami Hangmana, gdzie 54% stanowiły typy 1 i 46% typy 2 wg Al-Mahfoudh i wsp. .
5.1.3. Atypowe złamania C2
Atypowe złamania C2 występowały w 10% wszystkich złamań C2, 21% w młodszej grupie wiekowej, w porównaniu do 6% w grupie wiekowej ≥ 70 lat. W jednym z wcześniejszych badań stwierdzono odsetek 20% atypowych złamań C2, który jest porównywalny z młodszą grupą wiekową w tym badaniu. Grupa ta obejmuje wiele typów złamań i mechanizmów złamań. Rodzaje i udział tej specyficznej podgrupy złamań C2 nie zostały jeszcze dokładnie zbadane. Możliwe, że większość atypowych złamań C2 wymaga wysokoenergetycznego mechanizmu urazu, a zatem są one bardziej reprezentowane w młodszej grupie wiekowej .
5.2. Roczna zachorowalność
Od 2002 do 2014 roku można było zaobserwować wzrost zachorowalności na złamania odontoidalne typu 2, z 7 do 16 na 100 000 osobo-lat. Ten sam trend został wykazany w niektórych wcześniejszych badaniach. Podczas gdy kilku autorów obwinia starzenie się społeczeństwa za ten rozwój, odsetek osób starszych nie wzrósł w Uppsali i Malmö od 2002 do 2014 roku. Przyczyną tego specyficznego rozwoju populacji jest najprawdopodobniej miejski charakter uwzględnionych gmin i migracja młodszej populacji w kierunku miast w Szwecji .
Pacjenci w podeszłym wieku mają obecnie wyższy poziom aktywności, co wiąże się z wyższym ryzykiem złamań. W Szwecji zmniejsza się odsetek zinstytucjonalizowanych osób starszych, podczas gdy więcej osób jest zależnych od usług opieki domowej. To, czy istnieje korelacja między opieką nad osobami starszymi a ryzykiem złamań C2, nie zostało jeszcze zbadane i wymaga dalszych badań.
Poza tym, ulepszone protokoły diagnostyczne, czyli ujednolicone stosowanie tomografii komputerowej w algorytmach leczenia urazów szyjnych, zmniejszyły możliwość przeoczenia złamań, co sztucznie zwiększa częstość występowania złamań.
5.3. Leczenie
W odniesieniu do leczenia złamania odontoidalnego typu 1 większość autorów zaleca leczenie nieoperacyjne. Trendy w leczeniu złamań przyzębia typu 1 są niemożliwe do oceny w naszym badaniu, ponieważ było tylko dwóch pacjentów ze złamaniem odontoidalnym typu 1.
Wobec braku dowodów wysokiej rangi, zasadność leczenia złamań odontoidalnych typu II u osób starszych jest przedmiotem dyskusji. W USA obserwuje się tendencję do chirurgicznego leczenia tych złamań. W niniejszym badaniu również stwierdzono tendencję do leczenia operacyjnego. Tendencja ta dotyczyła zarówno młodszej populacji, jak i osób starszych. Wyniki te nie mogą być uogólniane na resztę Szwecji, ponieważ brak dostępności specjalistycznej wiedzy z zakresu kręgosłupa szyjnego na obszarach wiejskich w połączeniu z odpornością pacjentów i lekarzy na skierowania na duże odległości, powszechny, napędzany przez anestezjologów strach przed powikłaniami u starszych pacjentów oraz pozornie oczywista przewaga ekonomiczna ortez szyjnych nad kosztownymi zabiegami chirurgicznymi motywują chirurgów do stosowania leczenia niechirurgicznego.
W odniesieniu do leczenia złamań przyzębia typu 3 istnieje konsensus co do leczenia niechirurgicznego, takiego jak kołnierz lub halo-vest . W naszym badaniu postępowanie w złamaniach odontologicznych typu 3 było zgodne z tymi zaleceniami.
W odniesieniu do leczenia złamania Hangmana typu 1 dominowało leczenie niechirurgiczne z zastosowaniem sztywnego kołnierza. Złamania Hangmana typu 1 są domeną leczenia nieoperacyjnego, natomiast w przypadku złamań typu 2 i 3 istnieje konsensus co do leczenia operacyjnego w zależności od stopnia przemieszczenia. W niniejszym badaniu wszystkie 12 złamań Hangmana typu 2 poddano leczeniu operacyjnemu.
Nie ma zaleceń dotyczących leczenia atypowego złamania C2, ponieważ podsumowuje ono wiele niesklasyfikowanych typów złamań. W tym badaniu większość atypowych złamań C2 była leczona bezoperacyjnie za pomocą zewnętrznej ortezy, a u dwóch pacjentów zastosowano halo-vest.
5.4. Limitations of This Study
Jednym z głównych ograniczeń retrospektywnych badań epidemiologicznych są przypadki utracone z powodu niekompletnej rejestracji lub nieprawidłowego kodowania. Teoretycznie, pacjenci leczeni całkowicie poza swoim powiatem i pacjenci nie szukający pomocy medycznej dla ich urazu szyi, mogą być brakujące w naszym zbiorze danych. Dostępność krajowego rejestru pacjentów z >90% pokryciem przypadków złamań pozwala na prawidłową identyfikację większości przypadków złamań C2 w badanych regionach .
Podczas naszej analizy radiograficznej i przesiewania historii pacjenta, żaden przypadek nie musiał być wykluczony jako fałszywie pozytywny, potwierdzając jakość kodowania diagnozy. Podczas gdy zwykłe zdjęcia radiologiczne przegapiają około 23% urazów kręgosłupa szyjnego, protokoły CT, takie jak używane w naszym oddziale, mają prawie 100% czułość dla urazów szyjnych . Dlatego zakładamy, że bardzo niewiele urazów zostało pominiętych w naszej kohorcie.
About 5% pacjentów z urazami kręgosłupa szyjnego przede wszystkim nie szukają żadnej pomocy medycznej dla ich urazu szyi . Ten stosunkowo niewielki odsetek nie powinien mieć wpływu na rozkład lub częstość występowania złamań C2 w naszej badanej populacji, ponieważ większość z tych pacjentów zostanie ostatecznie skierowana do diagnostyki radiologicznej, a następnie pojawi się w jednym z oddziałów chirurgii kręgosłupa. Żaden pacjent w naszym zbiorze danych nie został skierowany z opóźnieniem; dlatego uważamy, że liczba pominiętych urazów kręgosłupa jest nieistotna.
Ponieważ nasza kohorta była leczona w dwóch wysoko wyspecjalizowanych centrach urazowych poziomu pierwszego, można założyć błąd selekcji, ponieważ starsi pacjenci rzadziej otrzymują leczenie w centrach urazowych poziomu pierwszego. W Szwecji, w przypadku urazów szyjnych, zawsze kontaktuje się z odpowiedzialnym centrum urazowym poziomu pierwszego, a uraz szyjny jest rejestrowany w tym centrum. W związku z tym ten błąd selekcji nie będzie prowadził do przeoczenia przypadków w populacji osób starszych.
Poza tym regiony Uppsala i Malmö są silnie zurbanizowane. Populacja 14% Szwedów mieszkających na wsi nie była zatem dobrze reprezentowana w naszej kohorcie. Analiza różnic w leczeniu ze względu na dostępność wymaga projektu krajowego badania kohortowego.
W tym badaniu poprzednio opublikowany rozkład podgrup złamań C2 został zatwierdzony, a nowe wartości proporcji podgrup przedstawione dla regionów w Szwecji. Wartości te pozwalają na dalsze badania populacyjne, w których proporcje podgrup muszą być oszacowane na podstawie kodów ICD-10. Odsetek leczonych chirurgicznie złamań odontoidalnych typu 2 wzrósł w ciągu ostatniej dekady w Uppsali i Malmö, co jest zgodne z niedawnym rozwojem zaleceń. Krajowe badania populacyjne mogłyby poprawić obecne dowody i wzmocnić wytyczne dotyczące leczenia.
Konkurencyjne interesy
Autorzy deklarują, że nie mają konkurencyjnych interesów.
Wkład autorów
Anna-Lena Robinson zaprojektowała badanie, zebrała i przeanalizowała dane oraz napisała manuskrypt. Anders Möller zebrał dane i zrewidował manuskrypt. Yohan Robinson i Claes Olerud nadzorowali projekt, przeanalizowali dane i poprawili manuskrypt.
.